Erde Statistik 5,976·10+24 Masse (kg) 6.378,14 Äquatorialer Radius (km) Durchschnittliche Dichte (g/cm3) 5,515 Durchschnittlicher Abstand zur Sonne (km) Durchschnittlicher Abstand zur Sonne (Erde = 1) 1,0000 Rotationsdauer (Tage) 0,99727 Rotationsdauer (Stunden) 23,9345 Umlaufdauer (Tage) 365,256 Durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit (km/s) 29,79 0,0167 Orbitale Exzentrizität Neigung der Achse (Grad) 23,45 Orbitale Neigung (Grad) 0,000 Äquatoriale Fluchtgeschwindigkeit (km/s) 11,18 (m/s2) 9,78 Äquatoriale Oberflächengravitation Sichtbare geometrische Albedo 0,37 Durchschnittliche Oberflächentemperatur 15° C Atmosphärischer Druck (Bar) 1,013 Atmosphärische Zusammensetzung Stickstoff Sauerstoff Sonstige 149.600.000 77% 21% 2% Innerer Kern: 1,7% der Erdmasse; Tiefe von 5.150-6.370 Kilometer Der Innere Kern ist fest und nicht mit dem Mantel verbunden, weil beide vom geschmolzenen Äußeren Kern getrennt werden. Man glaubt, er habe sich als Resultat des Druckgefrierens verfestigt, wie es bei Flüssigkeiten auftritt, sobald die Temperatur fällt oder der Druck steigt. Äußerer Kern: 30,8% der Erdmasse; Tiefe von 2.890-5.150 Kilometer Der äußerer Kern besteht aus einer heißen, elektrisch leitenden Flüssigkeit, in der konvektive Bewegungen auftreten. Diese leitende Schicht zusammen mit der Erdrotation bewirkt einen Dynamoeffekt, der ein System elektrischer Ströme auslöst, die man als Erdmagnetfeld kennt. Sie ist auch für die feinen Schwankungen in der Geschwindigkeit der Erdrotation verantwortlich. Diese Schicht ist nicht so dicht wie reines geschmolzenes Eisen, was die Gegenwart leichterer Elemente anzeigt. Wissenschaftler vermuten, daß diese Schicht zu 10% aus Schwefel bzw. Sauerstoff besteht, weil diese Elemente reichlich im Kosmos vorhanden sind und sich leicht in gescholzenem Eisen lösen. D"-Schicht: 3% der Erdmasse; Tiefe von 2.700-2.890 Kilometer Diese Schicht ist 200 bis 300 Kilometer stark und stellt etwa 4% der Mantel-KrusteMasse dar. Obwohl sie oft zum Unteren Mantel gezählt wird, weisen seismische Übergänge darauf hin, daß sie sich chemisch vom darüber liegenden Unteren Mantel unterscheidet. Wissenschaftler vermuten, daß das Material entweder aus dem Kern ausflockte oder durch den Mantel absank, wegen seiner Dichte aber nicht in den Kern eindringen konnte. Unterer Mantel: 49,2% der Erdmasse; Tiefe von 650-2.890 Kilometer Der Untere Mantel umfaßt 72,9% der Mantel-Kruste-Masse und setzt sich wahrscheinlich hauptsächlich aus Silizium, Magnesium und Sauerstoff zusammen. Wahrscheinlich enthält er auch etwas Eisen, Kalzium und Aluminium. Wissenschaftler leiten dies von der Annahme ab, daß sich die Erde aus ähnlichen Elementen nach Art und Umfang zusammensetzt wie die Sonne und primitive Meteoriten. Übergangszone: 7,5% der Erdmasse; Tiefe von 400-650 Kilometer Die Übergangszone oder Mesosphäre (für Mittlerer Mantel), manchmal auch fruchtbare Schicht genannt, umfaßt 11,1% der Mantel-Kruste-Masse und ist Ursprung basaltischer Magma. Sie enthält auch Kalzium, Aluminium und Granat, das ein komplexes aluminiumhaltiges silikathaltiges Mineral ist. Diese Schicht ist wegen des Granats dicht, sobald sie erkaltet. Sie ist sehr lebhaft, wenn sie sich erhitzt, weil die Mineralien leicht schmelzen und Basalt bilden, der dann als Magma durch die darüber liegenden Schichten aufsteigen kann. Oberer Mantel: 10,3% der Erdmasse; Tiefe von 10-400 Kilometer Der Obere Mantel umfaßt 15,3% der Mantel-Kruste-Masse. Bruchstücke treten an erodierten Bergketten und bei vulkanischen Ausbrüchen zu Tage, um von uns studiert werden zu können. Olivin (Mg,Fe)2SiO4 und Pyroxin (Mg,Fe)SiO3 sind die wesentlichen Mineralien, die auf diese Weise gefunden wurden. Diese und andere Mineralien sind bei hohen Temperaturen hitzebeständig und kristallin; deshalb lagert sich das meiste davon ab und bildet entweder neues Krustenmaterial oder verläßt niemals den Mantel. Ein Teil des Oberen Mantel mit Namen Asthenosphäre könnte teilweise geschmolzen sein. Ozeanische Kruste: 0,099% der Erdmasse; Tiefe von 0-10 Kilometer Die ozeanische Kruste umfaßt 0,147% der Mantel-Kruste-Masse. Der Großteil der Erdkruste entstand aus vulkanischer Aktivität. Das ozeanische Gratsystem, ein 40.000Kilometer-Netzwerk, generiert neue ozeanische Kruste mit etwa 17 km3 pro Jahr und überzieht dabei den Meeresboden mit Basalt. Hawaii und Island sind zwei Beispiele für Ansammlungen basaltischer Massen. Kontinentale Kruste: 0,374% der Erdmasse; Tiefe von 0-50 Kilometer. Die Kontinentale Kruste umfaßt 0,554% der Mantel-Kruste-Masse. Sie ist der äußere Teil der Erde und setzt sich im wesentlichen aus kristallinem Gestein zusammen. Es handelt sich dabei um leichte Mineralien niedriger Dichte, die von Quartz (SiO2) und Feldspaten (metallarme Silikate) dominiert werden. Die Kruste (sowohl die ozeanische wie die kontinentale) bilden die Oberfläche der Erde; als solche sind sie die kühlsten Teile unseres Planeten. Weil sich kühler Felsen sehr langsam verformt, bezeichnen wir diese feste äußere Hülle auch als Lithosphäre (die felsige oder starke Schicht). Die Ozeanische Lithosphäre Die feste, äußerste Schicht der Erde oberhalb der Kruste und des Oberen Mantels wird als Lithosphäre bezeichnet. Neue ozeanische Lithosphäre entsteht durch Vulkanismus in Form von Bergrücken an mittelozeanischen Graten, bei denen es sich um Brüche handelt, die sich um den ganzen Globus ziehen. Hitze entweicht aus dem Inneren, sobald diese neue Lithosphäre aus den darunter liegenden Schichten aufsteigt. Sie kühlt schrittweise ab, zieht sich zusammen und bewegt sich von diesen Graten weg und über den Meeresboden zu Subduktionszonen. Nach einer bestimmten Zeit wird die ältere Lithosphäre dicker und eventuell dadurch dichter als der Mantel darunter, was sie dazu bringen wird, in das Erdinnere in einem steilen Winkel abzusinken (zu subduzieren) und damit das Erdinnere abzukühlen. Die Subduktion ist die wesentliche Ursache dafür, daß der Mantel unter einer Tiefe von 100 Kilometern abkühlt. Ist die Lithosphäre an einer Subduktionszone jünger und damit heißer, wird sie in einem flacheren Winkel in das Innere zurückgedrückt. Die Kontinentale Lithosphäre Die kontinentale Lithosphäre ist etwa 150 Kilometer stark mit einer Kruste, die nur eine vergleichsweise geringe Dichte besitzt, und einem Oberen Mantel, der permanent sehr lebhaft ist. Die Kontinente driften lateral entlang der Konvektionssysteme des Mantels, von den heißeren Mantelzonen zu den kühleren, ein Prozeß, der als Kontinentaldrift bekannt ist. Die meisten Kontinente sitzen auf kühleren Teilen des Mantels oder bewegen sich darauf zu, mit Ausnahme von Afrika. Afrika war einst das Herz von Pangäa, einem Superkontinent, der einst in die heutigen Kontinente zerbrach. Mehrere hundert Millionen Jahre vor der Entstehung von Pangäa verbanden sich die südlichen Kontinente - Afrika, Südamerika, Australien, die Antarktis und Indien - zu dem, was man Gondwanaland nennt. Plattentektonik (Mit freundlicher Genehmigung durch NGDC) Die Plattentektonik umfaßt die Entstehung, die lateralen Bewegungen, Wechselwirkungen und das Vernichten der lithosphärischen Platten. Viel der Hitze im Erdinneren wird durch diesen Prozeß freigesetzt, und viele der großen strukturellen und topographischen Merkmale der Erde entstanden dadurch. Kontinentale Grabenbrüche und riesige Basaltebenen entstehen, wo diese Platten brechen und Magma aus dem Mantel an den Meeresboden aufsteigt, dabei neue Kruste entsteht und sich die innerozeanischen Grate trennen. Die Platten kollidieren und werden zerstört, sobald sie in Subduktionszonen absinken und tiefe unterseeische Gräben ziehen oder Vulkanketten, umfangreiche Auffaltungen, weite geradlinige Erhebungen und aufgefaltete Gebirgsketten produzieren. Die Lithosphäre der Erde ist zur Zeit aufgeteilt in acht große Platten mit etwa zwei Dutzend kleineren, die oberhalb des Mantels mit einer Geschwindigkeit von etwa fünf bis zehn Zentimeter pro Jahr lateral driften. Die acht großen Platten sind Afrika, Antarktis, Eurasien, Indoaustralien, Nazca, Nordamerika, Pazifik und Südamerika. Ein paar der kleineren sind die anatolische, die arabische, die karibische, die Kokos-, die phillippinische und die Somali-Platte.